高中化学第二章同步检测含解析
第1课时 化学平衡状态
记一记
1.可逆反应“两特点”：
(1)正、逆两个反应是同一条件下同时进行的。
(2)可逆反应中反应物、生成物共存，反应物转化率小于100%。 2．化学平衡“五特征”：逆、等、定、动、变。 3．平衡状态判断“两依据”： (1)根本依据：v(正)＝v(逆)。 (2)直接依据：各组分的浓度保持不变。 4．具体判断可逆反应达到平衡状态的方法 (1)从化学反应速率的角度判断(即v正＝v逆≠0)
有两层含义：对于同一物质，该物质的生成速率等于其消耗速率；对于不同的物质，速率之比等于化学方程式中物质的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。
(2)利用“变量”与“不变量”判断
①确定反应中的“变量”，即随反应的进行而变化的量，当变量不再变化时，表明反应已达平衡状态。而当“不变量”不变时，不能判断反应是否处于平衡状态。
②常见的变量有：气体的颜色；对于气体体积有变化的反应来说，恒压反应时的体积、恒容反应时的压强；对于反应体系中全部为气体，且气体物质的量有变化的反应来说，混合气体的平均相对分子质量；对于反应体系中不全部为气体的反应来说，恒客时混合气体的密度等。应当注意，在利用M、ρ、n(总)、p(总)判断时要注意反应特点和容器的体积变化问题。
探一探
1.如何判断一个反应是否为可逆反应？
[提示] 同一条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行。 2．在一个可逆反应中，各物质转化率有没有可能达到100%?
[提示] 既然为可逆反应，反应物不可能全部转为生成物，反应物与生成物共存，各物质的转化率不可能为100%。
- 1 -
3．若反应体系的总压强不变，该可逆反应一定达平衡了吗？
[提示] 不一定，对前后气体体积相等的反应，压强不变不能作为平衡状态的判据。 4．若反应体系的气体密度不变，该可逆反应达平衡了吗？
[提示] 不一定，若可逆反应前后均为气体，且体系的容积不变，密度始终不变，不变量不能作为平衡状态的判断依据。
判一判
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)反应物和生成物能相互转化的反应都是可逆反应。(×) (2)可逆反应不能进行到底，反应物和生成物并存。(√) (3)可逆反应进行到一定程度时，反应就会停止。(×) (4)可逆反应中反应物的转化率不能达到100%。(√) (5)H2和O2的化合与H2O的分解是可逆反应。(×)
(6)乙酸和乙醇的酯化反应与乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应是可逆反应。 (×) (7)当一可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零。(×) (8)如果某一可逆反应体系中各种气体物质的浓度不再发生变化，则该反应一定到达平衡。(√)
(9)3H2＋N2
2NH3若反应体系的温度和容积一定，则气体混合物的摩尔质量不变的状态
就是化学平衡状态。(√)
(10)在绝热的密闭容器中，某一可逆反应体系的温度不再改变的状态就是化学平衡状态。(√)
练一练
1.[2019·烟台高二月考]在密闭容器中于一定条件下进行下列反应：2SO2＋O2
当达到平衡时通入O2，冉次平衡时，O存在于 ( )
A．SO2、O2 B．SO2、SO3 C．SO2、O2、SO3 D．O2、SO3 答案：C
2．[2019·苏州高二检测]在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：A(g)＋3B(g)( )
A．体系的压强不再发生变化 B．3v正(B)＝2v逆(C) C．混合气体密度不再变化
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2SO3，
2C(g)，能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是
D．消耗1 mol A的同时生成2 mol C 答案：C
3．[2019·邯郸高二月考]可逆反应在一定条件下达到化学平衡时，下列说法不jF确的是( )
A．正反应速率等于逆反应速率 B．反应物和生成物浓度不再发生变化 C．反应体系中混合物的组成保持不变 D．正、逆反应速率都为零 答案：D
4．[2019·武汉高二检测]一定温度下，可逆反应：A(g)＋3B(g)的标志是 ( )
A．C生成的速率与C分解的速率相等
B．单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B C．A、B、C三物质的浓度的变化量之比为1∶3∶2 D．平衡时A、B、C三物质的分子数之比为1∶3∶2 答案：A
2C(g)达到平衡状态
知识点一 可逆反应
1.[2019·陕西黄陵中学高二期末]下列各组中两个反应互为可逆反应的是 ( ) 点燃通电
①2H2＋O2=====2H2O与2H2O=====2H2↑＋O2↑
②H2SO4(浓)＋2HBr===2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③2NO2===N2O4与N2O4===2NO2
催化剂催化剂
④2SO2＋O2=====2SO3与2SO3=====2SO2＋O2 △△
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
解析：可逆反应是在同一条件下同时向两个方向进行的反应，①中反应条件不同，不互为可逆反应；②中前一个反应，反应物是浓H2SO4，后一个反应，生成物是H2SO4，不互为可逆反应；③、④中两个反应均互为可逆反应，故C项符合题意。
答案：C
2．在一定条件下，某密闭容器中发生可逆反应2X(g)＋2Y(g)
－1
－1
3Z(g)＋2W(g)，X、Y
的初始浓度分别为2.5 mol·L和2.0 mol·L，达平衡后，下列各生成物的浓度数据中肯定错误的是 ( )
A．c(Z)＝1.5 mol·L B．c(Z)＝2.4 mol·L
－1
－1
- 3 -
C. c(W)＝1.6 mol·L D．c(W)＝2.0 mol·L
解析：可逆反应中，反应物不可能完全转化。由于反应中X、Y按物质的量之比1∶1反应，所以X过量，若Y完全反应，则c(Z)＝3.0 mol·L，c(W)＝2.0 mol·L。但Y不可能完全反应，所以0 mol·L 答案：D 知识点二 化学平衡状态的判断 3.在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO(g)＋O2(g)明反应已达到平衡状态的是 ( ) A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等 B．反应器中压强不随时间变化而变化 C．混合气体颜色深浅保持不变 D．混合气体平均相对分子质量保持不变 解析：A中正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等时，不符合化学式前的化学计量数之比，所以A不能说明已达到平衡状态。 答案：A 4．一个容积固定的密闭容器中进行反应N2＋3H2 ( ) ①1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成； ②1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成； ③N2的体积分数不再改变； ④容器的压强不再改变； ⑤容器内气体的密度不再改变 A．①③④ B．①②④ C．①③⑤ D．②③④ 解析：1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，N2的体积分数不再改变，反应达到平衡；容器的压强不再改变，说明反应物的量不再改变，反应达到平衡；容积固定，质量不变，无论是否达到平衡状态，气体密度都不变。 答案：A 5．[2019·浙江嘉兴高二月考]一定温度下，0.1 mol N2和0.3 mol H2在恒容的密闭容器中发生如下反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0。下列说法不正确的是( ) 2NH3，一定达到平衡状态的是 2NO2(g) ΔH<0，不能说 －1 －1, －1 －1 －1－1 0 mol·L －1－1 A．达到平衡状态时，v正(NH3)∶v逆(N2)＝2∶1 B．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3) ＝1∶3∶2时，说明反应已达到平衡状态 C．容器内的压强不再变化时，说明反应已达到平衡状态 - 4 - D．升高温度时，v正(NH3)增大，v逆(NH3)也增大 解析：达到平衡时，正、逆反应速率相等，因同一反应中恒有v正(NH3)＝2v正(N2)， v正NH3 v逆N2 2 ＝时，可得v正(N2)＝v逆(N2)，说明反应达到平衡状态，A正确；浓度的比值与化学计量数的1比值相等不能说明反应达到平衡状态，B错误；恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，该反应的正反应为气体分子数减小的反应，压强不再改变时，说明气体总物质的量不再改变，则反应达到平衡状态，C正确；升高温度，正、逆反应速率都增夫，D正确。 答案：B 6．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示，下列表述正确的是 ( ) A．反应的化学方程式为2M N B．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡 C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍 解析：由曲线可知，N物质的量减少，是反应物；M物质的量增加，是生成物，A不正确。横轴t2对应纵轴数值为4，纵轴是物质的量轴，不是速率轴，B不正确。t3时刻以后，M、N物质的量不再改变，反应达到平衡状态，v(正)＝v(逆)，C不正确。t1时刻，N的物质的量为6 mol，M的物质的量为3 mol，D正确。 答案：D 知识点三 化学平衡的有关计算 7.在一定条件下，可逆反应2N2O5(g)时间变化的实验数据如下表所示： 时间/min 0 5 10 15 0.032 20 25 4NO2(g)＋O2(g)中，NO2的物质的量浓度c(NO2)随 c(NO2)/(mol·L－1 ) 0 0.020 0.038 0.040 0.040 根据表中数据判断，该反应达到平衡时c(NO2)为( ) A．0.020 mol·L B．0.032 mol·L C．0.038 mol·L D．0.040 mol·L 解析：根据表中数据可知，反应进行到20 min时NO2的浓度不再发生变化，所以平衡时 - 5 - －1 －1 －1 －1
2020学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡3.1化学平衡状态同步检测含解析新人教版选修4 - 图文
